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La proteina specializzata sembra regolamentare il punto chiave nella metastasi del cancro

I ricercatori hanno identificato una proteina specializzata che sembra contribuire ad impedire alle celle del tumore di entrare nella circolazione sanguigna e di spargersi ad altre parti del corpo.

“Abbiamo scoperto che questa proteina, TRPM7, sensi la pressione di entrare fluido nella circolazione e gli arresti le celle dalla diffusione attraverso il sistema vascolare,„ ha detto Kaustav Bera, un candidato di PhD di Johns Hopkins University nell'assistenza tecnica chimica e biomolecolare e un autore principale dello studio, che è stato fatto con i colleghi all'università di alberta e di Universitat Pompeu Fabra.

“Abbiamo trovato che le celle del tumore metastatico contrassegnato hanno diminuito i livelli di questa proteina del sensore e ecco perché prendparteono efficientemente alla circolazione piuttosto che tornitura a partire dalla quantità di fluido,„ ha detto Bera.

I risultati, pubblicati negli avanzamenti di scienza, contribuiscono a fare luce su una parte piccolo-capita del intravasation chiamato metastasi, quando le cellule tumorali che hanno separato da un tumore primario entrano nella circolazione per viaggiare ad altre parti del corpo e stabilire le colonie.

I ricercatori avanzano la manifestazione che artificialmente aumentare l'espressione di TRPM7 in celle del tumore può aiutare per fermare il intravasation-; ed infine metastasi; nei sui cingoli.

TRPM7 lungamente è stato conosciuto per regolamentare il calcio in celle, ma questa nuova visione del suo ruolo nella migrazione delle cellule è emozionante, secondo i ricercatori. “Il trattamento è analogo di che cosa accade quando toccate un bollitore caldo, ritiene che faccia caldo ed elimina la vostra mano,„ ha detto lo studio senior Konstantinos Konstantopoulos autore, un professore di assistenza tecnica chimica e biomolecolare e membro del centro del Cancro di Johns Hopkins Kimmel.

La proteina percepisce il flusso del liquido nell'apparato circolatorio ed istruisce la cella alla direzione inversa, intravasation quindi d'inibizione, ha detto.

Tipicamente, le celle nel corpo umano; per esempio, celle di muscolo, celle grasse e celle epiteliali; soggiorno contenuto nelle loro rispettive regioni. L'eccezione principale è globuli, che sorvegliano gli agenti patogeni di combattimento dell'organismo. E poi ci sono cellule tumorali, che hanno mutazioni che li permettono di viaggiare e spargersi.

È a questo punto di diffusione del quel cancro diventa molto più pericolosa. “Molta gente sarà diagnosticata con un tumore primario, ma finchè questo tumore è contenuto, una procedura chirurgica può salvare la persona,„ ha detto Christopher Yankaskas, un autore principale ed ex membro del laboratorio di Konstantopoulos che ora è uno scienziato a termo Fisher scientifico.

Per il loro esperimento iniziale, i ricercatori hanno osservato le celle in buona salute del fibroblasto muoversi attraverso i microchannels sistemati perpendicolarmente in una configurazione a forma di scala in cui il liquido potrebbe essere controllato. Quando queste celle hanno incontrato i canali in cui il liquido stava muovendo, hanno invertito la loro direzione in risposta alla resistenza di taglio esercitata dal flusso. Tuttavia, quando le celle hanno incontrato i canali in cui il liquido non stava muovendo, sono continuato in loro.

I ricercatori poi hanno usato un trattamento conosciuto come interferenza del RNA per bloccare le celle dall'espressione del TRPM7. Che cosa hanno osservato direzione, dicono. Quando questa proteina del sensore è stata resa non valida, la direzione più non invertita sana delle cellule in risposta al flusso. “Immaginivi poi per prendere il bollitore con un guanto mezzo del forno, che riduce la vostra sensibilità al calore,„ ha detto Konstantopoulos.

Negli esperimenti successivi i ricercatori hanno trovato che le celle normali hanno avute livelli elevati di TRPM7 che le celle del sarcoma (un tipo di celle del tumore cancerogeno) e che artificialmente esprimere la proteina nelle celle del tumore ha aumentato la loro sensibilità alla quantità di fluido.

Quando le celle normali invertono la loro direzione di migrazione, evitano l'esposizione alla resistenza di taglio, ma questo non è il caso per le celle del tumore, Konstantopoulos spiegato. “Le celle del tumore sono meno sensibili e ecco perché continuano ad entrare nell'apparato circolatorio.„

Lo scopo era di vedere se potessimo catturare queste celle cancerogene ed incitarli a comportarci come le celle normali. E siamo riuscito a fare quello.„

Kaustav Bera, candidato di PhD di Johns Hopkins University

Un'analisi separata dei dati pazienti umani ha indicato che quelle con il cancro gastrico e e di fegato di osteosarcoma, del petto, che ha espresso gli alti livelli di TRPM7 erano più probabili vivere più lungamente di quelli con i livelli più bassi della proteina.

La più ricerca è necessaria, ma il gruppo spera che i risultati potrebbero finalmente piombo alle nuove terapie del cancro facendo uso dell'attivazione di CRISPR, un DNA emergente emozionante modificante lo strumento.

“Avremo bisogno di ulteriori sviluppi prima che possiamo catturare questo alla regolazione clinica, ma crediamo che forniamo, per la prima volta, una maschera definitiva del ruolo di TRPM7 ad un punto cruciale della metastasi del tumore,„ ha detto Konstantopoulos.

Source:
Journal reference:

Yankaskas, C.L., et al. (2021) The fluid shear stress sensor TRPM7 regulates tumor cell intravasation. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.abh3457.